Srovnání radiofarmakokinetiky jódu-124 (I-124) a jódu-131 (I-131) u pacientů připravených pomocí injekce rekombinantního lidského TSH (rhTSH)

Radiofarmakokinetika a dozimetrické výpočty

Nejprve se pacientovi podá dávka indikátoru buď I-131 nebo I-124 a poté se po specifikovanou dobu sleduje clearance. V klasickém přístupu je krev považována za kritický orgán, který je ozařován buď z

• částice emitované z činnosti v krvi samotné nebo z
• emise pocházející z činnosti rozptýlené po zbytku těla. Proto je třeba monitorovat radioaktivitu pouze ve dvou kompartmentech: (a) krev a (b) celé tělo. Na základě klasického dozimetrického přístupu se vypočítá dávka záření do plné krve v cGy (rads) na MBq I-131.

Výpočet plochy pod těmito dvěma křivkami je založen na matematickém přizpůsobení datovým bodům pomocí vícenásobné exponenciální funkce. Protože sběr dat je ukončen po 4 dnech, musí být tyto křivky extrapolovány do nekonečna. Velmi konzervativní odhad se používá za předpokladu, že clearance po konečném naměřeném datovém bodu je založena jednoduše na fyzickém rozpadu. To ignoruje jakoukoli biologickou clearance a vede to k nadhodnocení plochy těchto ocasů a tím i radiační dávky na podanou milicurie.

Každý pacient bude mít vypočítané následující.

i. Celotělová radiofarmakokinetika

ii. Radiofarmakokinetika krve

iii. Dozimetrie plné krve

iv. Kinetika lézí

i. Celotělová radiofarmakokinetika

Alternativně k použití externí sondy k měření retence celého těla lze použít duální detektorový gama kamerový systém. V tomto případě je pacient skenován v režimu celého těla v reprodukovatelné geometrii vleže na zádech na zobrazovacím stole. Tato metoda byla obecně přijímána pro pacienty specifickou celotělovou dozimetrii I-131 radioaktivně značených protilátek. Navíc se ukázalo, že poskytuje srovnatelné výsledky s daty externí sondy. Tato technika má následující vlastnosti:

• Simultánní přední a zadní snímky pomocí vysokoenergetického kolimátoru.
• Výška stolu, poloměry detektoru, délka skenování, rychlost skenování a energetické okno jsou standardizovány a reprodukovány pro každý datový bod.
• Rychlost skenování může být relativně vysoká (typicky jsme používali 30 cm/min), takže sběr dat je dokončen přibližně za 8 minut.
• Další skeny se provádějí každý den pro (1) pozadí a (2) počítací standard (lahvička obsahující asi 37 MBq (1 mCi) 1-131).
• Celkové počty na snímku nebo pevné oblasti zájmu zahrnující celé tělo se používají pro výpočet retence celého těla.

I když se snímky nepoužívají pro diagnostické účely, má tento přístup další výhodu v tom, že pokud z nějakého důvodu dojde ke zpožděné absorpci dávky indikátoru v žaludku, a pak lze měření opakovat po 4 hodinách.

Během počátečního 2-hodinového období po podání I-131 není pacientovi umožněno močit ani se vyprázdnit. Za těchto okolností v podstatě 100 procent dávky bude obsaženo v pacientovi v těchto pozorovacích bodech. Počáteční snímek je pak definován tak, aby představoval 100 procent hodnoty a následná denní měření jsou normalizována na tuto hodnotu pomocí vzorce:

Při použití tímto způsobem bude standard korigovat odchylky v citlivosti detektoru od měření k měření a také fyzikální rozpad. Absolutní kalibrace nejsou nutné, protože pacient je používán jako jeho/její reference.

Snímky celého těla I-124 budou získány ve stejných časových bodech pomocí systému PET. V tomto případě se získá emisní zobrazení po dobu 1-2 minut/poloha na lůžku pro dostatečný počet pozic pro pokrytí pacienta od hlavy k chodidlům. Bude také provedeno transmisní zobrazení pro korekci emisních dat pro útlum.

ii. Farmakokinetika krve

Vzorky krve (3-4 ml ve zkumavkách s fialovým horním koncem) se spočítají pomocí scintilačního systému jamkového detektoru. Protože potřebujeme v těchto vzorcích stanovit aktivitu, je nutné sestavit kalibrační standard, který lze zároveň počítat. To zahrnuje přidání pečlivě testovaného množství I-131 (přibližně 3,7 MBq - 7,4 MBq {100-200 uCi}) do celkového objemu 1000 ml. Taková malá koncentrace je nezbytná, aby se zabránilo nasycení detektoru. Alternativa, kterou jsme zavedli do dozimetrického programu zde ve Washington Hospital Center, používá místo toho tyčový zdroj Ba-133, který byl křížově kalibrován proti standardu I-131. Se svým relativně dlouhým poločasem rozpadu (10,3 roku) a podobnými emisemi gama je Ba-133 vhodnou náhradou za připravovanou normu I-131. Na závěr sběru dat se spočítají dva 1ml alikvoty plné krve a "standard". Pomocí této informace je možné vypočítat % podané dávky/litr plné krve u každého z časovaných vzorků. Nulový časový bod se vypočítá vydělením celkové dávky celkovým objemem krve pacienta. Objem krve specifický pro pacienta však není stanoven, ale předpokládá se, že se rovná 20 % tělesné hmotnosti.

iii. Dozimetrie plné krve

Maximální léčebná aktivita (MTA) se pak vypočítá jako aktivita I-131, která by dodávala kombinovanou beta a gama dávku do krevní složky 200 cGy (200 rad).

Tento výpočet bude proveden s použitím údajů o clearance celého těla a krve z dat biokinetické clearance I-131 a I-124. Data I-124 budou nejprve opravena o rozdíl v poločasech těchto dvou radionuklidů tak, aby se vytvořily "ekvivalentní" hodnoty I-131.

iv. Kinetika lézí

U těch pacientů, u kterých lze zobrazit fokální léze (léze), budou křivky clearance a poločasy stanoveny ze snímků pro studie I-131 a I-124. Manuálně nakreslená oblast zájmu (ROI) bude umístěna kolem každé léze, jak je vizualizováno na diagnostickém celotělovém skenu provedeném 48 hodin po podání radiojódu. Tato ROI bude poté umístěna nad srovnatelnou oblastí na každém ze skenů. Bude také nakreslena pozadí ROI sousedící s lézí. Pro každý časový bod budou stanoveny celkové počty v lézi po korekci pozadí. V případě PET skenů bude nejprve každá PET studie společně registrována k diagnostickému skenování pomocí nástroje pro registraci obrazu Hermes. Koronální řezy se pak přidají, aby se vytvořil sken celého těla, který je "ekvivalentní" skenu I-131. Oblasti zájmu budou definovány stejným způsobem, jak bylo diskutováno výše. Na každou z křivek clearance lézí bude aplikováno jednoduché exponenciální přizpůsobení metodou nejmenších čtverců. Poté bude vypočítán poločas exponenciály a odvozeny hodnoty pro 1-131 ve srovnání s 1-124 pro každou identifikovanou lézi.